一種具有精煉功能的鋁包及其使用方法
【專利摘要】一種具有精煉功能的鋁包及其使用方法。該鋁包包括外殼和進(jìn)氣管路，在鋁包側(cè)壁安裝有多塊透氣磚，進(jìn)氣管路經(jīng)過鋁包底部和側(cè)壁，并連接到所述透氣磚。透氣磚中心位置距包底50-300mm，透氣磚上透氣孔的朝向與包壁切線方向夾角呈30o-90o，與水平線方向夾角呈-30o-30o。通過設(shè)置透氣磚位置和精煉氣體噴射方向使氣泡沿曲線路徑上浮，延長了精煉氣體和鋁熔體的作用時間，充分發(fā)揮精煉氣體的精煉作用。避免了透氣磚底置時因氣體壓力和流量控制不當(dāng)而引起的鋁液迸濺問題。另外各塊透氣磚可以單獨(dú)控制，并可根據(jù)需求調(diào)整氣體壓力、流量和工作時間，達(dá)到良好的精煉效果。
【專利說明】一種具有精煉功能的鋁包及其使用方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種鋁及鋁合金精煉設(shè)備和工藝領(lǐng)域，尤其涉及在鋁包內(nèi)通過透氣磚 進(jìn)行鋁及鋁合金熔體預(yù)精煉的設(shè)備和及其使用方法。

【背景技術(shù)】
[0002] 精煉處理技術(shù)是提高鋁熔體純凈度的關(guān)鍵，目前爐內(nèi)精煉和在線精煉在鋁加工行 業(yè)已經(jīng)得到廣泛應(yīng)用。在實(shí)際生產(chǎn)過程中，一些工廠經(jīng)常為達(dá)到較好的熔體質(zhì)量指標(biāo)，耗費(fèi) 大量的時間進(jìn)行爐內(nèi)精煉，這不僅無益于熔體質(zhì)量的提高，還往往成為限制產(chǎn)能的瓶頸性 問題。另外，一些工廠過分依賴在線精煉，增加了產(chǎn)品質(zhì)量風(fēng)險，同時導(dǎo)致設(shè)備運(yùn)行和維護(hù) 成本居高不下。
[0003] 在利用電解鋁液直接鑄造生產(chǎn)渣和氣含量控制較為嚴(yán)格的鋁合金產(chǎn)品時，上述問 題尤為突出。如果在電解鋁液入爐之前對其進(jìn)行預(yù)處理，再經(jīng)過爐內(nèi)精煉和在線精煉，可以 有效提高熔體品質(zhì)和熔爐壽命、降低產(chǎn)品質(zhì)量風(fēng)險、降低精煉設(shè)備的運(yùn)行和維護(hù)成本。目 前，鋁熔體預(yù)精煉處理技術(shù)還沒有得到充分的重視，相關(guān)設(shè)備和相工藝研究較少。
[0004] 近年來，國、內(nèi)外有部分鋁加工廠將透氣磚用于熔煉爐、保溫爐、除氣箱和流槽等 部位，通過透氣磚吹入精煉氣體對鋁熔體進(jìn)行凈化處理。透氣磚在鋁合金熔體中轉(zhuǎn)包上也 有少量應(yīng)用，雖然具有良好的精煉效果，但是仍存在一些問題。CN 202763029 U公開了一種 活塞鋁液中轉(zhuǎn)澆包，惰性氣體經(jīng)過設(shè)在包底部的透氣磚進(jìn)入鋁液以實(shí)現(xiàn)精煉的目的。由于 鋁包在使用過程中底部經(jīng)常有部分鋁液和浮渣殘留，將透氣磚設(shè)在包底的這種方式容易發(fā) 生氣道滲透和堵塞現(xiàn)象，且給清包工作帶來不便。CN 203265608 U公開了一種除氣轉(zhuǎn)移包， 利用熔鋁爐煙?排放的熱能對精煉用的氮?dú)膺M(jìn)行預(yù)熱后再送入透氣磚進(jìn)行除氣，這種方式 可一定程度上改善精煉效果和堵塞現(xiàn)象，但需要增加熱交換系統(tǒng)，增加了設(shè)備制造成本和 維護(hù)費(fèi)用。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0005] 本發(fā)明的目的是針對現(xiàn)有技術(shù)的不足，設(shè)計一種裝有透氣磚的具有精煉功能的鋁 包，并有效避免了透氣磚出現(xiàn)堵塞的現(xiàn)象。
[0006] 上述目的是通過下述方案實(shí)現(xiàn)的： 一種具有精煉功能的鋁包，包括外殼和進(jìn)氣管路，其特征在于，在所述鋁包側(cè)壁安裝有 多塊透氣磚，所述進(jìn)氣管路經(jīng)過所述鋁包底部和側(cè)壁，并連接到所述透氣磚。
[0007] 根據(jù)上述的鋁包，其特征在于，所述透氣磚中心位置距包底50-300mm，透氣磚上透 氣孔的朝向與包壁切線方向夾角呈30°-90°，與水平線方向夾角呈-30°-30°。
[0008] -種如上述的鋁包的使用方法，其特征在于，控制各塊透氣磚按次序或同步 向包內(nèi)通精煉氣體；調(diào)整工藝參數(shù)：經(jīng)過進(jìn)氣管路和透氣磚通入包內(nèi)的精煉氣體壓力 0. 2-0. 6MPa ;單路精煉氣體流量0-100NL/min可連續(xù)調(diào)節(jié)；精煉時間0-60min。
[0009] 本發(fā)明的有益效果： (1)將透氣磚安裝在包側(cè)部可以減緩鋁液進(jìn)包時因落差對透氣磚造成的機(jī)械沖擊；進(jìn) 氣管線較長，對精煉氣體起到預(yù)熱作用，減緩?fù)笟獯u因溫差承受的熱應(yīng)力。以上技術(shù)措施可 以減少透氣磚氣道堵塞的現(xiàn)象，方便鋁包的清理和維護(hù)工作，提高透氣磚使用壽命。
[0010] (2)通過透氣磚位置和精煉氣體噴射方向的設(shè)置使氣泡沿曲線路徑上浮，延長了 精煉氣體和鋁熔體的作用時間，充分有效發(fā)揮精煉氣體的精煉作用。同時避免了透氣磚底 置時因氣體壓力和流量控制不當(dāng)而引起的鋁液迸濺問題。另外，各塊透氣磚可以單獨(dú)控制， 并可根據(jù)需求調(diào)整氣體壓力、流量和工作時間，達(dá)到良好的精煉效果。
[0011] (3)本發(fā)明中的裝置可以作為電解鋁液預(yù)處理和轉(zhuǎn)運(yùn)裝置，也可以作為鋁合金熔 體精煉處理和轉(zhuǎn)運(yùn)裝置。同一個設(shè)備可以實(shí)現(xiàn)多種用途。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0012] 圖1是本發(fā)明的鋁包底部的俯視圖； 圖2是本發(fā)明的一個適用于鋁合金熔體精煉的鋁包的主視圖； 圖3是本發(fā)明的一個適用于電解鋁液精煉的鋁包的主視圖。

【具體實(shí)施方式】
[0013] 參見圖1，本發(fā)明的具有精煉功能的鋁包包括外殼1和進(jìn)氣管路2,在鋁包側(cè)壁安 裝有多塊透氣磚3,進(jìn)氣管路2經(jīng)過鋁包底部和側(cè)壁并連接到透氣磚3。
[0014] 精煉氣體從氣源引出，首先經(jīng)過安裝在包底的進(jìn)氣管路2,再引向包側(cè)的透氣磚 3,使其中的精煉氣體得到一定程度上的預(yù)熱再進(jìn)入鋁熔體。
[0015] 將透氣磚3安裝在包側(cè)部可以減緩鋁液進(jìn)包時因落差的原因?qū)ν笟獯u3造成的機(jī) 械沖擊；對精煉氣體進(jìn)行預(yù)熱，可減小透氣磚因溫差承受的熱應(yīng)力；以上技術(shù)措施可以減 少透氣磚氣道堵塞的現(xiàn)象，方便鋁包的清理和維護(hù)工作，提高透氣磚使用壽命。
[0016] 透氣磚3中心位置距包底50-300mm，透氣磚3上透氣孔的朝向與包壁切線方向夾 角呈30°-90°，與水平線方向夾角呈-30°-30° (俯角為負(fù)，仰角為正值)。
[0017] 通過透氣磚3位置和精煉氣體噴射方向的設(shè)置使氣泡4沿曲線路徑上浮，延長了 精煉氣體和鋁熔體的作用時間，充分有效發(fā)揮精煉氣體的精煉作用。避免了透氣磚底置時 因氣體壓力和流量控制不當(dāng)而引起的鋁液迸濺問題。另外各塊透氣磚可以單獨(dú)控制，并可 根據(jù)需求調(diào)整氣體壓力、流量和工作時間，達(dá)到良好的精煉效果。
[0018] 使用時可控制各塊透氣磚按次序或同步向包內(nèi)通精煉氣體；調(diào)整工藝參數(shù)：經(jīng)過 進(jìn)氣管路和透氣磚通入包內(nèi)的精煉氣體壓力0. 2-0. 6MPa ;單路精煉氣體流量0-100NL/min 可連續(xù)調(diào)節(jié)；精煉時間0-60min。
[0019] 本發(fā)明中的裝置可以作為電解鋁液產(chǎn)出、預(yù)處理和轉(zhuǎn)運(yùn)裝置，也可以作為鋁合金 熔體精煉處理和轉(zhuǎn)運(yùn)裝置。同一個設(shè)備可以實(shí)現(xiàn)多種用途。
[0020] 實(shí)施例1 參見圖1和圖2,在鋁包側(cè)壁安裝3塊透氣磚A、B和C，氮?dú)鈴臍庠匆?，?jīng)由安裝在包 底的進(jìn)氣管路2,引向包側(cè)的透氣磚。透氣磚3中心位置距包底150_，精煉氣體噴射方向 與包壁切線方向夾角呈60°，與水平線方向呈-15 °。
[0021] 鋁合金熔體由靜置爐放流進(jìn)入鋁包，放流的同時在包內(nèi)撒上熔劑后開始精煉，精 煉之后靜置lOmin，扒除包內(nèi)浮渣，通過鋁液傾倒口 5倒出后，將鋁合金熔體轉(zhuǎn)運(yùn)至需求場 所。精煉工藝參數(shù)具體為各透氣磚按順序工作：A磚工作5s -間隔3s - B磚工作5s -間 隔3s - C磚工作5s -間隔3s - A磚工作5s，依次循環(huán)。氣體壓力0· 3MPa、單路精煉氣體 流量20NL/min、精煉時間15min。對精煉前后的鋁液分別進(jìn)行檢測，結(jié)果表明本發(fā)明具有良 好的除渣和除氣效果。
[0022] 表 1

【權(quán)利要求】
1. 一種具有精煉功能的鋁包，包括外殼和進(jìn)氣管路，其特征在于，在所述鋁包側(cè)壁安 裝有多塊透氣磚，所述進(jìn)氣管路經(jīng)過所述鋁包底部和側(cè)壁，并連接到所述透氣磚。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的鋁包，其特征在于，所述透氣磚中心位置距包底50-300mm，透 氣磚上透氣孔的朝向與包壁切線方向夾角呈30°-90°，與水平線方向夾角呈-30°-30°。
3. -種如權(quán)利要求1或2的鋁包的使用方法，其特征在于，控制各塊透氣磚按次序或 同步向包內(nèi)通精煉氣體；調(diào)整工藝參數(shù)：經(jīng)過進(jìn)氣管路和透氣磚通入包內(nèi)的精煉氣體壓力 0. 2-0. 6MPa ;單路精煉氣體流量0-100NL/min可連續(xù)調(diào)節(jié)；精煉時間0-60min。
【文檔編號】B22D41/02GK104289705SQ201410542402
【公開日】2015年1月21日 申請日期:2014年10月15日 優(yōu)先權(quán)日:2014年10月15日
【發(fā)明者】羅旭東, 王家淳, 姜魁光, 丁清偉, 邵宇光 申請人:山東南山鋁業(yè)股份有限公司